विभाग सहावा : अ ते अर्थशास्त्र

अचेष्ट : (आर्गन)- वातावरणांतील वायुघटकांपैकीं हें एक मूलद्रव्य आहे. इ. स. १८९४ चे पूर्वी सुमारें १०० वर्षेपर्यंत अशी समजूत होती कीं, वातावरणाच्या वायुघटकांची संपूर्ण माहिती होऊन आतां त्यासंबंधानें नवीन ज्ञात होण्यासारखें कांहीं राहिलें नाहीं. वातावरणाचे घटक म्हणजे देशकालस्थितिमानानें अल्पांशानें कमीजास्त प्रमाणांत असणारी आर्द्रता, कर्बाम्लवायु ( कॅरबॉनिक अ‍ॅसिड ), उज्ज (हायड्रोजन), अन्नवायु (अमोनिया) इत्यादिकांचा केवळ अंश हे वगळल्यास वातावरणाचे मुख्य घटक नत्र (नायट्रोजन ) आणि प्राण हेच होत अशी पूर्ण समजूत होती. वातावरणाचें पृथक्करण केल्यास त्यांतील प्राणाचें प्रमाण काढून बाकी शेष राहिलेला वायु तो नत्रच समजण्यांत येत असे. सर हेन्री कॅव्हेन्डीश याच्या वेळेपर्यंत हा शेष राहिलेला वायु सर्वस्वी नत्राम्ल भावी आहे किंवा नाहीं याची खातरी करण्याकरितां प्रत्यक्ष प्रयोग करण्याचें तर राहिलें पण यासंबंधीं नसुती शंकासुद्धां कोणास आली नाहीं.

हें पहाण्याचा योगायोग कसा आला तें ध्यानांत ठेवण्यासारखें आहे. माउटनें जे नियम केले होते ते पडताळून पहाण्याचें काम बरींच वर्षें चाललें होतें, त्यांत मुख्य वायु उज्ज; प्राण व नत्र, यांचें विशिष्टगुरुत्व पहाण्याकरितां नवीन प्रयोग सुरू केले होते. याकरितां व्हेर्नन हार्कोटच्या रीतीप्रमाणें अम्न वायु हवेंत मिश्र करून तें मिश्रण रक्तोष्ण असलेल्या तांब्याच्या चूणावरून नेलें. यांत उष्णतेच्या प्रभावानें हवेंतील प्राण याचा संयोग अम्नामधील उज्जाशीं होतो. ही संयोगक्रिया पूर्ण झाल्यावर हें मिश्रण गंधकाम्लांतून नेऊन तो शुष्क (निर्जल) केला होता. यांत जो नत्र असतो तो मुख्य वें हवेंतील असतो-अम्नपासून तयार झालेल्या नत्रावाहि थोडा अंश असतो. बरेच प्रयोगांतील आलेलें फल जुळतें आलें असल्यानें आतां नत्राच्या विशिष्टगुरुत्वाबद्दल कांही प्रश्न राहिला नाहीं असें ठरलें. परंतु सदर प्रयोगांत अम्नाचा उपयोग न करितां हवेंतील प्राणवायु घेऊन तांब्याचें प्राणिदिकरण करून जो शेष नत्र राहील त्याचें विशिष्टगुरुत्व पहावें असें ठरलें. हे जे प्रयोग केले त्यांचें फल जुळतें आलें. परंतु हारकोर्टच्या रीतीनें तयार केलेल्या नत्रच्या विशिष्ट-गुरुत्वामध्यें व या रीतीनें तयार केलेल्या नत्रच्या विशिष्ट गुरुत्वांत १/१००० चा फरक दिसून आला. यानंतर हारकोर्टच्या रीतीनें हवा न घेतां नुसता शुद्ध प्राण अम्नामध्यें मिश्र करून नुसत्या अम्नापासूनच नत्र तयार केला. त्याचें विशिष्टगुरुत्व पहातां शेंकडा १/२ चा फरक दिसून आला. हवेंतील प्राणवायूचें संयोगीकरण कोणत्याहि रीतीनें करून जो नत्र येई तो नत्रसप्राणिद, अम्न, आणि अमोनिनत्रायित यांपासून तयार केलेला नत्र यांच्या वि.गु.त.१०/२० चा फरक पडूं लागला. हा फरक कांहीं अशुद्धतेनें आला म्हणावा तर तें संभवनीय दिसेना, व इतका फरक कशानें पडतो त्याचेंहि निराकरण होईना. या दोन्ही रीतीनें तयार केलेले नत्रवायु आठ महिने ठेवून पाहिले तरीहि त्यांच्या वि.गु.त कांहीं फरक दिसून आला नाहीं, तसेच विद्युस्फुल्लिंगाचाहि कांहीं परिणाम त्यावर घडून आल्याचें दिसून आलें नाहीं.

तेव्हां हवेमध्यें नत्रापेक्षां अधिक वि.गु. चा एखादा वायु असावा व त्यामुळें हा फरक पडत असावा अशी शंका येऊं लागली, व याचें पूर्ण निराकरण लार्ड रॅले व सर वुइल्यम रॅमसे यांनीं केलें. यावेळीं हवेंतील नत्र हा सर्व नत्राम्लभावी आहे किंवा कसें व वातावरणनत्र आणि दुसर्‍या पदार्थांतील नत्र हे एकच आहेत कीं निरनिराळे आहेत हा पश्न उद्‍भवला. सर हेन्री कॅव्हेन्डीश यानें तर इ.स.१७८५ मध्येंच हा पश्न सोडविल्यासारखा होता. इ.स.१८९४ मध्यें रॅले आणि रॅमसे यांनीं ब्रिटिश असोसिएशनला वातावरणांत एका नवीन वायूचा शोध लाविल्याचें कळविलें. या वायूवर कोणत्याहि द्रव्याचें रासायनिक कार्य झाल्याचें दिसून आलें नाहीं म्हणून यास अचेष्ट: किंवा निर्गुण: (आर्गन) असें नाव दिलें; व या नवीन वायूच्या धर्माविषयींची माहिती रॉयल सोसायटीकडे इ.स.१८९५ च्या जानेवारींत पाठविण्यांत आली. आणि हा नवीन वायु वातावरणांतून पृथक् करण्याचे प्रयोग मोठ्या प्रमाणावर सुरू करण्यांत आले.

वातावरणांतून निर्गुण वायु दोन रीतींनीं तयार करण्यांत येतो. १ ली रीत ही कॅव्हेन्डीशनें योजलेली तीच असून तींत पुष्कळ सुधारणा करण्यांत आलेली आहे. यांत हवा व उज्ज यांचे मिश्रणावर विद्युस्फल्लिंगाची क्रिया करण्यांत येते व तयार झालेल्या नत्राम्लाचे शोषण पातळ अल्कद्रवांत होतें. नत्र या मिश्रणांतून अदृश्य झाला किंवा नाहीं हें पहाण्याकरितां एक लहान विछिन्नकिरणदर्शक यंत्र असतें. याच्या बारीक चिरेंतून पाहिलें असतां नत्र असल्यास त्याची पिवळी रेषा दिसते. ही पिवळी रेषा दिसेनाशी झाली म्हणजे नत्र सर्वस्वी नाहिंसा झाला असें समजावें. नंतर अधिक शक्तिमान यंत्रानें पुन: विछिन्नकिरण पहाण्यांत येतें. अचेष्टाचा विछिन्नकिरणपट फार आश्चर्यकारक असतो. परिस्थितीप्रमाणे तो रक्तासारख्या लाल किरणापासून ते शेवटीं पोलादासारख्या गर्द निळ्या रंगाचा असतो. दाब, विद्युत्प्रवाहाचा जोर वगैरे योग्य परिस्थिति असल्यास अचेष्टाचा विच्छिन्नकिरणपट गर्द निळ्या रंगाचा असतो.

दुसर्‍या रीतींत हवेंतील नत्राचें शोषण मग्नधातूनें करण्यांत येतें. याकरितां मग्नचा कीस कठिण कांचेच्या नळींत किंवा लोखंडाच्या नळींत भरावा; ही नळी रक्तोष्ण झाली म्हणजे ताम्राच्या योगानें निष्प्राण केलेली हवा या रक्त मग्नवरून न्यावी. या उष्ण मानावर नत्र मग्नशीं संयुक्त होतो व अचेष्ट पृथक् होतो. मग्नधातु आणि निर्जळ खटप्रणिद यांचें मिश्रण नुसत्या मग्नधातूच्या ऐवजीं योजल्यास संयोग अधिक त्वरित होतो. या रीतीनें तयार केलेल्या अचेष्टाची घनता १९.९४० असते.

अचेष्ट पाण्यांत विद्राव्य असतो. १२० श मानावर अचेष्ट सुमारें शेंकडा ४ प्रमाणानें पाण्यांत विद्रुत होतो म्हणजे नत्रा पेक्षां २१/२ पटीनें जास्त अचेष्ट विद्रुत होतो. सर्व वायूंचा विशिष्ट उष्णतेचा गुणकांक १.४ असतो पण अचेष्टच्या विशिष्ट उष्णतेचा गुणकांक १.६७ असतो. हवेच्या मानानें अचेष्टची वक्रीभवनता फक्त. ९६१ आहे. अचेष्टाचा चिकटपणा हवेच्या मानानें १.२१ असो.

नीच उष्णमानाचा परिणाम अचेष्टावर काय होतो तो
खालील कोष्टकांत दाखविला आहे.

अचेष्ट हा मग्न किंवा खटशीं संयुक्त होत नाहीं, तसेंच प्राण, उज्ज, व नत्र, याशींहि संयुक्त होत नाहीं. तो कशाशीं संयुक्त होतो हें पहाण्याकरितां पुष्कळ प्रयोग करून पहाण्यांत आले आहेत.

अचेष्ट बरोबर दुसरे तीन - सौर शिवाय-वायु वातावरणांत असतात त्यांचा शोध रॅमसे व एम्.डब्ल्यु. ट्रव्हर्स यांनीं लावला आहे. त्यांचीं नांवें-न्युन ( निऑन ), क्रिप्‍त (क्रिप्टॉन) आणि झेन ( झेनॉन ) अशीं आहेत. यांस अचेष्टा चे सहचर असेंहि म्हणतात. या सर्वांचे धर्म अचेष्टासारखेच आहेत. सर वुडल्म रॅमसे यांचें असें मत आहे कीं या सर्व अचेष्ट सहचरांचे एकत्र प्रमाण अचेष्टाच्या ४०० पेक्षां जास्त नसावें. या सर्वांचे भौतिक धर्म खालीं कोष्टक रूपानें दिले आहेत.

सांप्रत रसरूप वायू सर्व प्रयोगशाळांत मिळणें सुलभ असल्यानें अचेष्ट तयार करण्याला फार सोपें आहे. नत्रापेक्षां अचेष्ट कमी बाष्पभावी असल्यानें रसरुप वातावरण वायु
बाष्पीभूत होत असतां अचेष्ट रसरूपांत जमतो. यामुळें प्राणाचें प्रमाण वाढतें पण त्यामुळें अडथळा येत नाहीं. रस रुप हवेपासून ती बाष्पीभूत होत असतां निरनिराळ्या स्थितींतील बाष्प हवेचें पृथक्करण खालीं दिलें आहे त्यावरुन यांत बरीच अंतर्दृष्टि येईल.